Mess- und Steuerungssystem zur Querregelung aufeinanderfolgender Fahrzeuge und Verfahren hierzu

Abstract

 Ein Meß- und Steuerungssystem für ein Fahrzeug mit einer Meßeinrichtung zur Messung des Abstandes zwischen einem Folgefahrzeug und einem vorausfahrenden Führungsfahrzeug ist mit einer Regel- und Steuereinheit zur Erzeugung von Stellsignalen in Abhängigkeit von Meßsignalen der Meßeinrichtung versehen.
Um mit einfachen Mitteln und in sicherer Weise eine Querführung eines Fahrzeugs zu realisieren, wird in der Meßeinrichtung als zusätzliches Meßsignal der Deichselwinkel zwischen dem Folgefahrzeug und dem Führungsfahrzeug ermittelt, welcher sich in einer Kurvenfahrt zwischen der Längsachse des Folgefahrzeugs und einer Verbindungslinie zwischen dem Folgefahrzeug und dem Führungsfahrzeug einstellt. In der Regel- und Steuereinheit ist ein Lenksignal als Stellsignal zur Querführung des Folgefahrzeugs in Abhängigkeit des Deichselwinkels erzeugbar.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Meß- und Steuerungssystem zur Querregelung aufeinanderfolgender Fahrzeuge und ein Verfahren hierzu nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 15.

[0002] Aus der gattungsgemäßen DE 44 07 082 A1 ist ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystem für die Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bekannt, welches einem vorausfahrenden Fahrzeug nachfolgt. In Abhängigkeit des Abstands und der Relativgeschwindigkeit werden in einer Regel- und Steuereinheit des Systems Stellsignale zur Einstellung des Getriebes und der Drosselklappe erzeugt, um geschwindigkeitsabhängig den Abstand zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug einzustellen. Weiterhin ist ein Lenkwinkelsensor zur Messung des aktuellen Lenkwinkels des gesteuerten Fahrzeugs vorgesehen. Der Lenkwinkel wird zur Bestimmung der Straßenkrümmung herangezogen, ein aktiver, automatisierter Eingriff in den Lenkwinkel ist aber nicht vorgesehen.

[0003] Weitergehende Eingriffsmöglichkeiten sind in der DE 44 07 082 A1 nicht offenbart.

[0004] Darüberhinaus ist es aus der Druckschrift US 57 81 119 bekannt, die laterale Position eines Fahrzeugs in bezug auf ein vorausfahrendes Fahrzeug einzustellen. Auf der Grundlage einer Lateralabweichung wird unter Berücksichtigung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit eine Lenkwinkeleinstellung zur Korrektur der relativen Fahrzeugposition durchgeführt. Anhand einer Führung in der Fahrbahn wird die Lateralposition des vorausfahrenden Fahrzeugs festgestellt und an das nachfolgende Fahrzeug übermittelt, in welchem eine Lenkwinkelkorrektur zur Einstellung des Querabstandes vorgenommen wird. Die Lateralposition des nachfolgenden Fahrzeugs wird nicht gemessen.

[0005] Dieses System hat den Nachteil, daß zwischen dem vorausfahrenden und dem nachfolgenden Fahrzeug ein fortwährender Datenaustausch erforderlich ist, um eine Quereinstellung des nachfolgenden Fahrzeugs vornehmen zu können, was einen hohen Aufwand sowohl an Systemkomponenten als auch an Informationsverarbeitung erforderlich macht. Ein Ausfall in der Bestimmungseinrichtung für die Lateralposition des Führungsfahrzeugs führt zwangsläufig auch zu einem Ausfall der Lateralkorrektur des Folgefahrzeugs.

[0006] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, mit einfachen Mitteln und in sicherer Weise eine automatische Querführung eines Fahrzeugs, welches einem Führungsfahrzeug nachfolgt, zu realisieren.

[0007] Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 15 gelöst.

[0008] Das neuartige Meß- und Steuerungssystem stützt sich grundsätzlich nur auf den Deichselwinkel, der sich bei Kurvenfahrt zwischen der Längsachse des Folgefahrzeugs und einer Verbindungslinie zwischen Führungs- und Folgefahrzeug einstellt, sowie zweckmäßig auf die Fahrzeuggeschwindigkeit des Folgefahrzeugs und zweckmäßig auf den Fahrzeugabstand zwischen vorausfahrendem Führungsfahrzeug und Folgefahrzeug. Es sind aber weder Kommunikationseinrichtungen zwischen den Fahrzeugen noch bauliche Maßnahmen zur Fahrzeugführung in oder am Rande der Straße erforderlich; durch diese Vereinfachung des Systems bzw. des Verfahrens wird eine Kostenreduzierung und eine deutliche Steigerung der Betriebssicherheit erreicht, außerdem ist eine flexible Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen und unterschiedliche Fahrzeugtypen möglich.

[0009] Als Deichselwinkel wird insbesondere der Winkel zwischen der Längsachse des Folgefahrzeugs und einer Verbindungslinie, die durch die Vorderachse des Folgefahrzeugs und die hinterste Achse des Führungsfahrzeugs verläuft, bestimmt.

[0010] Das neue Meß- und Steuerungssystem ermöglicht es, daß die hintersten Achsen von Führungsfahrzeug und Folgefahrzeug bei Kurvenfahrten in der gleichen Spur fahren. Insbesondere bei nachfolgenden Fahrzeuggespannen bzw. Sattelschleppern mit Aufliegern wird durch diese Art der Querregelung verhindert, daß die hinterste Achse des Folgefahrzeugs die Kurve schneidet. Mögliche Beschädigungen und Gefährdungen durch Kurvenschneiden werden vermieden, es wird kein zusätzlicher Bewegungsraum für das nachfolgende Fahrzeug benötigt.

[0011] Die Regelung in Abhängigkeit des Deichselwinkels ermöglicht eine unkomplizierte und schnelle Einstellung des Lateralabstandes des Folgefahrzeugs quer zur Fahrzeuglängsrichtung in bezug auf das Führungsfahrzeug.

[0012] Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Meß- und Steuerungssystem zur Einstellung des Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einem Führungsfahrzeug,

Fig. 2

in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf ein Führungs- und ein mehrgliedriges Folgefahrzeug,

Fig. 3

ein Ablaufdiagramm mit den grundlegenden Verfahrensschritten für eine Regelung des lateralen Abstandes aufeinanderfolgender Fahrzeuge bei Kurvenfahrt.

[0013] Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Fahrzeug 1 umfaßt ein Meß- und Steuerungssystem 2, welches in Abhängigkeit sensorisch über eine zugeordnete Meßeinrichtung 25 aufgenommener Meßsignale sowie rechnerisch abgeleiteter Fahrzeug-Zustands- und Meßgrößen Steilsignale zur Beaufschlagung von Stellgliedern erzeugt, über die Fahrzeugkomponenten auf einen gewünschten Sollwert einstellbar sind. Das Meß- und Steuerungssystem 2 besteht aus einer Regel- und Steuereinheit 3, der Meßeinrichtung 25, einer Hydraulikeinheit 6 sowie einem Lenkaktuator 7, wobei gegebenenfalls weitere Aktuatoren, insbesondere für die Betätigung der Radbremsen, vorgesehen sein können, welche ebenfalls von der Regel- und Steuereinheit 3 beaufschlagt werden können. Die Meßeinrichtung 25 umfaßt eine Erfassungseinrichtung 4, eine Abstands-Erkennungseinrichtung 5 und einen Meßgeber 8. In der Regel- und Steuereinheit 3 sind Stellsignale zur Beaufschlagung der Hydraulikeinheit 6 erzeugbar, mittels der der Lenkaktuator 7 für die Lenkung der Vorderräder einstellbar ist.

[0014] Alternativ zur Ansteuerung der Lenkung mittels einer Hydraulikeinheit kann auch ein Torque-Motor direkt an der Lenksäule verwendet werden.

[0015] Die Regel- und Steuereinheit 2 verarbeitet Meßsignale, welche in der Erfassungseinrichtung 4 und der Abstands-Erkennungseinrichtung 5 erzeugt werden, sowie Meß- und Zustandsgrößen, insbesondere den Lenkwinkel bzw. aus dem Lenkwinkel abgeleitete Größen, die den aktuellen Zustand der Lenkung darstellen und über den Meßgeber 8 erfaßt werden. In der Erfassungseinrichtung 4 werden zweckmäßig fahrzeugspezifische Zustandsgrößen ermittelt, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie gegebenenfalls die Straßenneigung, der Reibwert zwischen Straße und Fahrzeug etc., sowie fahrzeugspezifische Parameter, insbesondere Geometriegrößen, abgelegt. Die Abstands-Erkennungseinrichtung 5 ist vorteilhaft als videobasiertes Bildverarbeitungssystem ausgebildet, mittels dem sowohl der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug als auch der laterale Abstand bzw. Deichselwinkel, welcher zwischen der Längsachse des dargestellten Fahrzeugs und einer Verbindungslinie ausgebildet ist, die durch die Vorderachse des Fahrzeugs und die Hinterachse eines vorausfahrenden Führungsfahrzeugs verläuft, meßbar ist.

[0016] Sowohl die Meßsignale der Erfassungseinrichtung 4, der Erkennungseinrichtung 5 als auch die Signale vom Meßgeber 8 werden als Eingangssignale der Regel- und Steuereinheit 3 zugeführt. In der Regel- und Steuereinheit 2 werden unter Berücksichtigung der Meßsignale aus der Erkennungseinrichtung 5 und der Meß- und Zustandsgrößen sowie der Fahrzeugparameter aus der Erfassungseinrichtung 4 gemäß einer hinterlegten Berechnungsvorschrift bzw. einem hinterlegten Kennfeld Lenkwinkel-Stellsignale erzeugt, welche der Hydraulikeinheit 6 zugeführt werden. Daraufhin wird der Lenkaktuator 7 gemäß der rechnerisch ermittelten Einstellung der Radlenkung von der Hydraulikeinheit 6 beaufschlagt.

[0017] Fig. 2 zeigt ein Fahrzeug 1, das als Folgefahrzeug mit Hilfe des erfindungsgemäßen Meß- und Steuerungssystem einem vorausfahrenden Führungsfahrzeug 10 nachfolgt. Das Fahrzeug 1 ist vereinfacht als Einspur-Fahrzeugmodell dargestellt, bei dem die beiden Räder einer Achse zu einem Rad zusammengefaßt sind. Bei dem Folgefahrzeug 1 handelt es sich um ein mehrgliedriges Fahrzeug, bestehend aus einer Zugmaschine 11 mit Vorderachse 12 und Hinterachse 13 sowie einem Auflieger 14 mit hinterer Aufliegerachse 15. Die Zugmaschine 11 und der Auflieger 14 sind über einen Koppelpunkt 16 miteinander verbunden. Der Auflieger kann im Koppelpunkt 16 gegenüber der Zugmaschine verschwenkt werden, die Längsachse 17 der Zugmaschine 11 und die Längsachse 18 des Aufliegers 14 schließen im ausgelenkten Zustand des Aufliegers 14 einen Knickwinkel. κ ein. Der Abstand zwischen Vorder- und Hinterachse 12, 13 der Zugmaschine 11 ist mit l_z, der Abstand zwischen Vorderachse 12 und Koppelpunkt 16 mit l_kz, der Abstand zwischen der hintersten Aufliegerachse 15 und dem Koppelpunkt 16 mit l_ka bezeichnet.

[0018] Das Führungsfahrzeug 10 ist als zweiachsiges Fahrzeug mit Vorderachse 19 und Hinterachse 20 ausgeführt. Das Führungsfahrzeug 10 ist in der Darstellung nach Fig. 2 in eine Kurve eingefahren bzw. hat bereits eine Kurve durchfahren, das Folgefahrzeug 1 folgt mittels der Signale seines Meß- und Steuerungssystems dem Führungsfahrzeug 1 nach. Aufgrund der Kurvensituation schließt die Längsachse 17 der Zugmaschine 11 des Folgefahrzeugs 1 mit der Verbindungslinie, die durch die Vorderachse des Folgefahrzeugs und die hinterste Achse des Führungsfahrzeugs verläuft, einen Deichselwinkel µ ein. Der Abstand zwischen der Hinterachse 20 des Führungsfahrzeugs 10 und der Vorderachse des Folgefahrzeugs 1 wird als Fahrzeugabstand d bezeichnet.

[0019] Aufgrund der automatischen Einstellung des Radlenkwinkels δ des Folgefahrzeugs 1 ist dieses in der Lage, in der gleichen Spur wie das Führungsfahrzeug 10 zu fahren, so daß die Hinterachse 20 des Führungsfahrzeugs 10 und die hinterste Aufliegerachse 15 des Folgefahrzeugs 1 einen Kreis mit gemeinsamem Kreismittelpunkt M und Radius R beschreiben.

[0020] Fig. 3 zeigt ein Ablaufschema für die Abstands-Querregelung des Folgefahrzeugs in bezug auf das Führungsfahrzeug. In einem ersten Verfahrensschritt 22 werden zunächst die Fahrzeug-Zustands- und Betriebsgrößen, welche zur Querregelung benötigt werden, durch Messung und/oder Berechnung ermittelt. Es sind dies der Abstand d zwischen den Fahrzeugen, der Deichselwinkel µ, die Fahrzeuggeschwindigkeit v des Folgefahrzeugs sowie gegebenenfalls zeitliche Differenzen Δt und zugehörige Deichselwinkel-Inkremente Δµ, über die die Deichselwinkel-Geschwindigkeit bestimmt zumindest näherungsweise werden können.

[0021] In einem folgenden, als Berechnungsblock fungierenden Verfahrensschritt 23 werden aus den im vorhergehenden Schritt 22 ermittelten Betriebs- und Zustandsgrößen unter Berücksichtigung von Geometrieparametern des Folgefahrzeugs ein Deichselwinkel-Geometrieterm V_µ, ein Knickwinkel-Geometrieterm V_κ und ein Geometrieterm K_δ ermittelt, wobei die Terme V_µ und V_κ von einem Geschwindigkeitsterm V_v abhängen. Diese Terme fließen gemäß einer hinterlegten Berechnungsvorschrift in die Berechnung einer Funktion fkt ein, die als Variable die Fahrzeuggeschwindigkeit v, den Fahrzeugabstand d und den Deichselwinkel µ enthält.

[0022] Der Geschwindigkeitsterm V_v wird gemäß der Beziehung

in Abhängigkeit des Quadrats der Geschwindigkeit ermittelt, wobei EG den fahrzeugspezifischen Eigenlenkgradienten bezeichnet, welcher als Parameter im System abgespeichert ist.

[0023] Für den Fall, daß das Folgefahrzeug sich mit kleinen Geschwindigkeiten unterhalb eines Geschwindigkeits-Schwellenwertes bewegt, kann auf die Berechnung des Geschwindigkeitstermes V_v verzichtet werden. In diesem Fall reduziert sich der Geschwindigkeitstermes V_v auf den Wert V_v = 1.

[0024] Der Deichselwinkel-Geometrieterm V_µ berechnet sich nach dem Zusammenhang

in Abhängigkeit des Abstands d zwischen Führungsfahrzeug und Folgefahrzeug, des Deichselwinkels µ sowie der drei Geometrie-Ersatzgrößen l₁, l₂ und l₃ des Folgefahrzeugs, wobei zur Vereinfachung der Berechnung Hilfsvariablen R_Q und R_H eingeführt worden sind.

[0025] Der die Geometrie-Ersatzgrößen l₁ bis l₃ hängen davon ab, ob es sich bei dem Folgefahrzeug um ein eingliedriges Fahrzeug ohne Anhänger bzw. Auflieger, bei dem über die Länge des Fahrzeugs kein Knickwinkel auftreten kann, oder ein mehrgliedriges Fahrzeug mit Zugmaschine und Anhänger bzw. Auflieger, bei dem ein möglicher Knickwinkel berücksichtigt werden muß, handelt.

[0026] Im Falle eines mehrgliedrigen Fahrzeugs gemäß Fig. 2 entspricht die erste Geometrie-Ersatzgröße l₁ dem Abstand l_kz zwischen der Vorderachse der Zugmaschine und dem Koppelpunkt zum Anhänger bzw. Auflieger, die zweite Geometrie-Ersatzgröße l₂ entspricht dem Abstand l_ka zwischen dem Koppelpunkt und der hintersten Achse des Anhängers bzw. Aufliegers und die dritte Geometrie-Ersatzgröße l₃ ist identisch mit der Summe aus erster und zweiter Geometrie-Ersatzgröße.

[0027] Ebenfalls bei mehrgliedrigen Fahrzeugen kommt der Knickwinkel-Geometrieterm V_κ zum Tragen, der nach der Vorschrift

in Abhängigkeit des Abstands d sowie der Hilfsvariablen R_H und R_Q ermittelt wird.

[0028] Auch der Geometrieterm K_δ ist auf mehrgliedrige Fahrzeuge beschränkt, der zweite Geometrieterm K_δ berechnet sich ausschließlich in Abhängigkeit von fahrzeugspezifischen Geometrieparametern gemäß der Beziehung

[0029] Nachdem für die Funktion fkt alle erforderlichen Vorrechnungen abgeschlossen worden sind, kann diese Funktion nun in Abhängigkeit vom Fahrzeugabstand d und der Geschwindigkeit v des Folgefahrzeugs nach der Vorschrift

berechnet werden, welche für die Erzeugung des Lenkwinkel-Stellsignals U berücksichtigt wird, das im letzten Verfahrensschritt 24 der Fig. 3 gemäß der Beziehung

in Abhängigkeit des Deichselwinkels µ und der näherungsweise berechneten Deichselwinkel-Geschwindigkeit Δµ/Δt erzeugt wird. k_R1 und k_R2 bezeichnen Reglerparameter, die konstant sein können oder aber von der Geschwindigkeit des Folgefahrzeugs abhängen können. Gegebenenfalls kann der Geschwindigkeitsterm V_v unabhängig von der Höhe der Geschwindigkeit außer Betracht gelassen werden, wodurch sich der Deichselwinkel-Geometrieterm V_µ und der Knickwinkel-Geometrieterm V_κ entsprechend vereinfachen.

[0030] Das Stellsignal U wird der Einstellung eines Lenkaktuators des Folgefahrzeugs zugrunde gelegt. Die Verfahrensschritte 22 bis 24 werden zyklisch durchlaufen, um eine fortlaufende und aktuelle Anpassung der Kurvenbahn des Folgefahrzeugs an die Kurvenbahn des Führungsfahrzeugs zu erreichen.

[0031] Im Falle eines eingliedrigen Fahrzeugs vereinfacht sich die Berechnung des Stellsignals U. Bei eingliedrigen Folgefahrzeugen ist sowohl die erste Geometrie-Ersatzgröße l₁ als auch die dritte Geometrie-Ersatzgröße l₃ identisch mit dem Achsabstand l_z des Folgefahrzeugs, die zweite Geometrie-Ersatzgröße l₂ ist gleich Null, so daß der Deichselwinkel-Geometrieterm V_µ auf die Beziehung

reduziert wird.

[0032] Der zweite Geometrieterm K_δ wird im Falle eingliedriger Folgefahrzeuge gleich Null gesetzt. Dadurch vereinfacht sich die Berechnungsvorschrift für die Funktion fkt zu

[0033] Der Geschwindigkeitsterm V_v kann gegebenenfalls auf den Wert eins gesetzt werden.

[0034] Im übrigen wird das Lenkwinkel-Stellsignal U in gleicher Weise wie bei mehrgliedrigen Fahrzeugen in Abhängigkeit der Funktion fkt und des Deichselwinkels µ sowie gegebenenfalls der Deichselwinkel-Geschwindigkeit Δµ/Δt ermittelt.

[0035] Im Falle kleiner Deichselwinkel µ kann die Beziehung für die Hilfsvariable R_H linearisiert werden zu

[0036] Unter Berücksichtigung der in dieser Weise linearisierten Hilfsvariablen R_H können die Beziehungen für den Deichselwinkel-Geometrieterm V_µ und den Knickwinkel-Geometrieterm V_κ unabhängig vom Deichselwinkel µ gemäß

formuliert werden.

[0037] Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, das Meß- und Steuerungssystem bzw. das Verfahren mit einem Spurführungssystem für das Folgefahrzeug zu kombinieren, beispielsweise einem System zur Bilderfassung oder einer Spurführung anhand von in die Fahrbahn eingebrachter Leitungen, uns gegebenenfalls eine Korrektur der Fahrspur des Folgefahrzeugs zu ermöglichen. Hierdurch kann sichergestellt werden, daß eine ungünstige oder gefährliche Fahrspur des vorausfahrenden Führungsfahrzeugs nicht zu einer Gefahrensituation des Folgefahrzeugs führt. Es kann darüberhinaus eine höhere Genauigkeit der Spurführung erreicht werden.

Ansprüche

1. Meß- und Steuerungssystem für ein Fahrzeug, mit einer Meßeinrichtung (25) zur Messung des Abstandes (d) zwischen einem Folgefahrzeug und einem vorausfahrenden Führungsfahrzeug, mit einer Regel- und Steuereinheit (3) zur Erzeugung von Stellsignalen (U) in Abhängigkeit von Meßsignalen der Meßeinrichtung, wobei die Stelisignale (U) zur Einstellung einer Fahrzeugkomponente des Folgefahrzeugs (1) heranziehbar sind,
dadurch gekennzeichnet,

- daß in der Meßeinrichtung (25) als zusätzliches Meßsignal der Deichselwinkel (µ) zwischen dem Folgefahrzeug (1) und dem Führungsfahrzeug (10) ermittelt wird, welcher sich in einer Kurvenfahrt oder bei seitlichem Versatz zwischen Führungsfahrzeug und Folgefahrzeug als Winkel zwischen der Längsachse (17) des Folgefahrzeugs (1) und einer Verbindungslinie zwischen dem Folgefahrzeug (1) und dem Führungsfahrzeug (10) einstellt,

- daß in der Regel- und Steuereinheit (3) ein Lenksignal (U) als Stellsignal zur Querführung des Folgefahrzeugs (1) erzeugbar ist,

- daß das Lenksignal (U) als eine vom Deichselwinkel (µ) abhängige Beziehung gemäß der Vorschrift

darstellbar ist, wobei

U   das Lenksignal,

fkt   einen Multiplikator,

µ   den Deichselwinkel

bezeichnet.

2. Meß- und Steuerungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Multiplikator eine vom Fahrzeugabstand (d) abhängige Funktion gemäß dem Zusammenhang

ist, wobei

d   den Fahrzeugabstand zwischen Führungsfahrzeug (10) und Folgefahrzeug (1)

bezeichnet.

3. Meß- und Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Fahrzeugabstand (d) den Abstand zwischen Vorderachse (12) des Folgefahrzeugs (1) und Hinterachse (20) des Führungsfahrzeugs (10) bezeichnet.

4. Meß- und Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Funktion (fkt) vom Deichselwinkel (µ) des Folgefahrzeugs (1) abhängt.

5. Meß- und Steuerungssystem nach den Ansprüchen 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Funktion (fkt) gemäß der Beziehung

darstellbar ist, worin

V_µ   einen Deichselwinkel-Geometrieterm in Abhängigkeit des Abstandes (d) zum Führungsfahrzeug (10) und des Deichselwinkels (µ) sowie gegebenenfalls der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) des Folgefahrzeugs,

V_κ   einen Knickwinkel-Geometrieterm in Abhängigkeit des Abstandes (d) zum Führungsfahrzeug (10) und des Deichselwinkels (µ) sowie gegebenenfalls der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) des Folgefahrzeugs,

K_δ   einen Geometrieterm in Abhängigkeit von die Fahrzeuggeometrie des Folgefahrzeugs (1) beschreibenden Parametern

bezeichnet.

6. Meß- und Steuerungssystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Deichselwinkel-Geometrieterm (V_µ) gemäß der Beziehung

darstellbar ist, worin

V_v   einen Geschwindigkeitsterm in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) des Folgefahrzeugs,

EG   den fahrzeugspezifischen Eigenlenkgradienten,

v   die Geschwindigkeit des Folgefahrzeugs (1),

R_Q   eine erste Hilfsvariable,

R_H   eine zweite Hilfsvariable,

l₁, l₂, l₃   Geometrie-Ersatzgrößen des Folgefahrzeugs (1)

bezeichnet.

7. Meß- und Steuerungssystem nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Knickwinkel-Geometrieterm (V_κ) gemäß der Beziehung

darstellbar ist.

8. Meß- und Steuerungssystem nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß im Falle eines eingliedrigen Folgefahrzeugs (1) ohne Anhänger bzw. Auflieger

- die erste Geometrie-Ersatzgröße (l₁) identisch ist mit dem Achsabstand (l_z) des Folgefahrzeugs (1), die zweite Geometrie-Ersatzgröße (l₂) gleich Null ist und die dritte Geometrie-Ersatzgröße (l₁) identisch ist mit dem Achsabstand (l_z) des Folgefahrzeugs (1),

- der Geometrietern (K_δ) gleich Null ist.

9. Meß- und Steuerungssystem nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß im Falle eines mehrgliedrigen Folgefahrzeugs (1), bestehend aus Zugmaschine (11) und Anhänger bzw. Auflieger (14),

- die erste Geometrie-Ersatzgröße (l₁) identisch ist mit dem Abstand (l_kz) zwischen der Vorderachse (12) der Zugmaschine (11) und dem Koppelpunkt (16) zum Anhänger bzw. Auflieger (14), die zweite Geometrie-Ersatzgröße (l₂) identisch ist mit dem Abstand (l_ka) zwischen dem Koppelpunkt (16) und der hintersten Achse (15) des Anhängers bzw. Aufliegers (14) und die dritte Geometrie-Ersatzgröße (l₁) identisch ist mit der Summe aus erster und zweiter Geometrie-Ersatzgröße (l₁, l₂),

- der zweite Geometrieterm (K_δ) gemäß der Beziehung

darstellbar ist, wobei

l_kz   den Abstand zwischen der Vorderachse (12) der Zugmaschine (11) und dem Koppelpunkt (16) des Anhängers bzw. Aufliegers (14),

l_ka   dem Abstand zwischen dem Koppelpunkt (16) und der hintersten Achse (15) des Anhängers bzw. Aufliegers (14)

bezeichnet.

10. Meß- und Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß für kleine Deichselwinkel (µ) der DeichselwinkelGeometrieterm (V_µ) gemäß der linearisierten Beziehung

darstellbar ist.

11. Meß- und Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß für kleine Deichselwinkel (µ) der Knickwinkel-Geometrieterm (V_κ) gemäß der linearisierten Beziehung

darstellbar ist.

12. Meß- und Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß bei der Bestimmung des Lenksignals (U) ein Reglerparameter (k_R1) gemäß der Beziehung

berücksichtigt wird, wobei

k_R1   den Reglerparameter

bezeichnet.

13. Meß- und Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,

daß bei der Bestimmung des Lenksignals (U) zusätzlich die Deichselwinkel-Geschwindigkeit (Δµ/Δt) gemäß der Beziehung

berücksichtigt wird, wobei

k_R2   einen der Deichselwinkel-Geschwindigkeit zugeordneten Reglerparameter

bezeichnet.

14. Meß- und Steuerungssystem nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,

daß zumindest ein Reglerparameter (k_R1, k_R2) von der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) des Folgefahrzeugs (1) abhängt.

15. Verfahren zur Einstellung des Abstandes zwischen einem Folgefahrzeug und einem Führungsfahrzeug, insbesondere Verfahren zum Betrieb des Meß- und Steuerungssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
gekennzeichnet durch

die folgenden Verfahrensschritte:

- Messung und Bestimmung

• des Abstandes (d) zwischen Folgefahrzeug (1) und Führungsfahrzeug (10),

• des Deichselwinkels (µ), der sich bei seitlichem Versatz zwischen Führungsfahrzeug und Folgefahrzeug oder in einer Kurvenfahrt als Winkel zwischen der Längsachse (17) des Folgefahrzeugs (1) und einer Verbindungslinie zwischen dem Folgefahrzeug (1) und dem Führungsfahrzeug (10) einstellt und

• der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) des Folgefahrzeugs (1),

- Bestimmung eines Lenksignals (U) für das Folgefahrzeug (1) in Abhängigkeit des Deichselwinkels (µ) und in Abhängigkeit des Abstands (d) sowie gegebenenfalls der Fahrzeuggeschwindigkeit (v).

Zeichnung